海底沉积物孔隙水钡循环对天然气渗漏的指示

【摘要】：冷泉流体的渗漏活动强烈地影响着海底沉积物孔隙水钡循环。冷泉流体中的Ba2+向上扩散与孔隙水硫酸盐反应,在硫酸盐—碳氢化合物转化带(SHT)之上沉淀重晶石。随着沉积物的埋藏,先前沉淀的重晶石被埋藏于SHT之下的硫酸盐亏损带,将发生溶解,溶解的钡向上扩散,在SHT之上再次沉淀重晶石。当体系中向上扩散的Ba2+超过埋藏的重晶石中的钡时,在剖面上形成“钡锋”。向上渗漏的碳氢化合物(甲烷为主)通量控制了SHT的深度,二者之间存在很好的地球化学耦合关系,从而,可以用“钡锋”来评价天然气渗漏活动的特征。在总结和分析国际海底冷泉渗漏活动区沉积物孔隙水的甲烷和钡循环的研究进展基础上,综述了海底沉积物孔隙水钡循环对现在和过去天然气渗漏的指示,总结了渗漏成因重晶石的地质和地球化学特征。 【作者单位】： 中国科学院广州地球化学研究所边缘海地质重点实验室 中国科学院广州地球化学研究所边缘海地质重点实验室
【关键词】： 天然气渗漏 甲烷循环 钡循环 重晶石 硫酸盐—碳氢化合物转化带
【基金】：中国科学院知识创新工程重要方向项目“海底天然气渗漏系统水合物成藏机制及识别方法”(编号:KZCX3-SW-224) 国家自然科学基金项目“海底天然气渗漏系统冷泉碳酸盐岩的细菌沉淀动力学”(编号:40472059) 中国科学院知识创新工程前沿领域项目“俯冲洋壳熔融及相关弧火山岩地球化学及成因研究”(编号:GIGCX-04-03)资助
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 1引言大陆边缘海底沉积物中蕴涵了大量碳氢化合物(主要是甲烷),他们以天然气水合物,溶解气和游离气的方式存在,与海水之间形成相互交换的开放体系。海洋沉积物中不同相态的天然气(水合物,溶解气和游离气)的丰度和分布取决于压力、温度、盐度和气体浓度等因素[1,2]。因此,陆坡

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